微整形美容

　　东华大学丁彬教授、王先锋研究员团队提出了一种基于三维包覆策略的多模态超凉感纺织品（MST），成功将辐射、传导和蒸发三种冷却机制集成于一体。该纺织品通过在一维纤维表面紧密包覆二维氮化硼纳米片（BNNS），实现了超高太阳反射率（97.30%）、全方位热传导（面内和面外热导率分别为2.40和0.33 W m⁻¹ K⁻¹）以及单向导湿功能（传输指数达1547%）。在户外阳光下，MST相比棉布可降低温度20°C，即便在高湿高温环境中仍保持2°C的冷却优势，为多种复杂环境下的个人热湿舒适管理提供了创新解决方案。相关论文以“Multimodal Super-Cooling Textiles for All-Scenario Passive Hygrothermal Comfort”为题，发表在

　　研究团队通过湿度诱导静电纺丝技术制备了具有大孔和蓬松结构的纤维气凝胶基底，以此为三维框架，采用超声辅助包覆策略将BNNS紧密修饰在每根纤维表面。BNNS不仅具备高导热性，其二维片层结构和高的折射率也显著增强了太阳光的反向散射能力。此外，随机分布的静电纺纤维进一步通过多重反射提高太阳光反射率。在材料的中红外发射方面，B–N键的振动模式与聚合物本身的吸收峰协同作用，提升了在大气窗口内的辐射散热能力。

　　图2a展示了MST的制备流程，b为实物照片，c-e的扫描电镜图像显示纳米片完全包覆在纤维组装体内部及单根纤维表面，并形成明显的热压焊点。图2f与g的性能对比表明，MST在太阳反射率、中红外发射率、热导率和水分蒸发速率方面均显著优于棉织物。图2h的红外热成像进一步证实，无论是在高温高湿阳光下还是在模拟运动出汗条件下，MST均表现出更低的表面温度，冷却效果显著。

　　图2. a) MST制备过程示意图；b) MST实物图；c–e) MST的SEM图像；f) MST与棉织物的太阳反射率与中红外发射率对比；g) MST与棉织物的热导率与水分蒸发速率对比；h) 在高湿高温与光照条件下，MST与棉织物在干燥与湿润皮肤上的冷却效果对比。

　　图3a–e从机理层面阐释了BNNS通过多种相互作用力（如π–π共轭、氢键、疏水作用等）实现与纤维的牢固包覆。图3b显示在IPA/H₂O混合溶剂中单位面积质量增加更显著，说明包覆效果更优。图3f–k对比了三维包覆策略与共混纺丝策略在导热、反射、蒸发和力学性能方面的差异，三维包覆全面占优。图3l–m展示了热压后形成的物理焊点显著提高了材料力学强度和热导率，并赋予其优异的耐水洗性能（图3n）。图3o演示了MST具备良好的透气透湿能力。

　　图3. a) 多种相互作用下BNNS包覆纤维的示意图；b) 不同溶剂中超声处理后单位面积质量对比；c) BNNS与PSU之间的π–π相互作用示意图；d) BNNS/PU复合物的静电势分析；e) 三维包覆策略制备的单根纤维SEM图；f) 三维包覆与共混纺丝策略在导热、辐射、蒸发和力学性能方面的增强机制对比；g) 共混纺丝制备的单根纤维SEM图；h–k) 两种策略材料的热导率、太阳反射率、比表面积与亲水性耐久性、拉伸断裂性能对比；l) 热压后高导热纤维膜的SEM图，黄圈标示物理焊点；m) 不同状态下材料的拉伸应力-应变曲线次后的质量损失率与外观形态；o) 透气透湿性能演示。

　　图4a–c通过荧光液滴和墨水扩散实验直观展示了MST的单向导湿功能：液体仅能从疏水侧向亲水侧传输。图4d–e的湿度管理测试（MMT）进一步定量表明其单向导湿指数R高达1547%。图4f显示经等离子处理后的MST蒸发速率显著提高。图4g–h的热传导实验表明，MST在接触热板后升温最快、温度分布最均匀，表现出优异的热扩散能力。

　　图4. a–b) 单向液体传输的截面示意图与照片；c) 俯视图下的单向液体传输；d–e) MMT测试中亲水面朝上/朝下时双面实时水分含量；f) MST、Coolmax、棉和未处理疏水膜的蒸发速率对比；g–h) 棉、凉感尼龙和MST在热台上的实时红外热成像与温度变化曲线a–b阐述了

　　，包括BNNS的高折射率与二维结构带来的强背散射、纤维的多重反射以及B–N键和聚合物化学键的振动发射。图5c–d表明加入BNNS后反射率和发射率均显著提高。图5e–h在不同环境条件下（常温室湿+光照、常温室湿+光照+出汗、高温高湿+光照+出汗、高温高湿+出汗）测试了MST与棉布、无BNNS纤维膜及裸皮肤的温度变化，结果显示MST在所有场景中均保持最低温度。图5i–m在实际户外环境中验证了MST的冷却效果，证明其在晴天和阴天条件下均能显著降低皮肤温度，最终在30分钟阳光照射下，MST表面温度较棉布低3.6°C。

　　图5. a–b) MST太阳反射与中红外发射的增强机制；c–d) MST与无BNNS纤维膜的反射率与发射率对比；e–h) 不同场景下MST、棉、无BNNS膜与裸皮肤的温度变化曲线；i) 辐射冷却实验装置示意图；j) 实际阳光下MST、棉与皮肤的温度变化；k) 阴/晴条件下两种材料与皮肤的温度差；l–m) 人体穿着棉与MST在阳光下30分钟内的照片与红外热成像图。

　　该研究通过创新的三维包覆策略，成功制备出具备辐射、传导和蒸发三种高效冷却机制的多模态超凉感纺织品，不仅显著提升了个⼈热湿舒适性，还在多种复杂环境下展现出优异的适应性与耐久性。这项工作为下一代高性能人体冷却纺织品的开发提供了重要思路，推动了热湿管理材料在更广泛实际场景中的应用。

　　声明：仅代表作者个人观点，作者水平有限，如有不科学之处，请在下方留言指正！